Конверт (радар) - Envelope (radar)

Огибающая радара является критически важным показателем эффективности (MOP), определенным в Генеральном плане тестирования и оценки (TEMP). Это объем пространства, в котором требуется радиолокационная система для надежного обнаружения объекта определенного размера и скорости. Это одно из требований, которое необходимо оценить в процессе приемочного тестирования .

Радиолокационные системы имеют естественные недостатки, потому что законы физики создают ограничения производительности, которые нельзя изменить. Функция неоднозначность , связанная с сжатием импульса и scalloping , связанный с движущихся целей приведены два примера.

Для полного покрытия требуется наличие радара в нескольких местах и нескольких типов радаров.

Определение

Огибающая радара описывает регион, где требуется определенный уровень производительности.

Спецификации радиолокационной системы требуют определенного уровня производительности в пределах определенного радиолокационного диапазона. Этот спектакль включает в себя следующие характеристики.

• Поперечное сечение
• Слепой диапазон
• Радиальная скорость
• Инструментальный диапазон
• Время сканирования
• Высота
• Угол возвышения
• Покрытие подшипников
• Характеристики бокового лепестка

Данные извлекаются и записываются из радиолокационной системы, в то время как самолеты, воздушные шары, корабли, дроны, ракеты или другие объекты перемещаются в пределах зоны действия радара. Записанные данные сравниваются с расстоянием, высотой и скоростью объектов для оценки критериев "прошел-не прошел".

Это типичные формы оболочки физического радара.

• Сплющенный пончик
• Цилиндр со сферической полостью около центра
• Диск со сферической полостью около центра
• Пирог с отсутствующим ломтиком и сферической пустотой около центра

Поперечное сечение

Поперечное сечение является минимальной очевидно площадь поверхности наблюдается в направлении радара , который должен быть обнаружен.

Поперечное сечение радара изменяется в зависимости от угла обзора.

Поперечное сечение чего-либо, кроме идеальной сферы, зависит от аспектного угла, который определяет, насколько сильно отражатель повернут относительно радиолокационного импульса.

Слепой диапазон

Слепой диапазон для радиолокационной системы - это расстояние, занимаемое передающим импульсом, и время настройки приемника.

${\ displaystyle {\ text {Слепой диапазон}} = 0,5 \ times C \ times ({\ text {Ширина передаваемого импульса}} + {\ text {Время установки}}).}$

Недоплеровский радар слеп на время передачи импульса.

Время настройки связано с двумя устройствами.

• Защита приемника ответвления-дуплексера
• Формирование луча антенны

Ответвление-дуплексер часто включает в себя заполненную газом трубку, которая имеет высокое затухание для микроволн высокой мощности, но не затухание для микроволн малой мощности. Это создает микроволновый шум во время настройки в конце передаваемого импульса.

Антенны с фазированной решеткой используют фазовращатели, которые требуют регулировки после окончания передаваемого импульса, и эти фазовращатели создают модуляцию и высокие боковые лепестки, которые искажают принимаемые сигналы до истечения времени настройки. Активная РЛС с фазированной антенной решеткой может не иметь этого ограничения.

Чтобы избежать обнаружения, когда зона слепого действия превышает горизонт радиолокатора, можно использовать методы полёта с опорой на землю .

${\ displaystyle Высота <{\ frac {C ^ {2} \ times (Transmit \ Pulse \ Width + Setup \ Time) ^ {2}} {8 \ times Earth \ Radius}}}$

Радиальная скорость

Радиальная скорость - это скорость вдоль линии визирования по направлению к радару и от радара. Такое движение ухудшает характеристики поперечного сечения из-за следующего явления.

• Гребешок
• Функция доплеровской неоднозначности
• Индикация движущейся цели слепых скоростей

Инструментальный диапазон

Инструментальный диапазон является максимальным расстоянием , на котором может отображаться обратным радар. Это не означает, что объект будет обнаружен в этом диапазоне, а просто означает, что за пределами этого диапазона возврат не будет отображаться вообще.

Время сканирования

Время сканирования - это время между повторным сканированием того же объема. Например, если радар вращается с фиксированной скоростью 4 об / мин, время сканирования составляет 15 секунд (60/4).

Производительность времени сканирования взаимодействует с высокоскоростными объектами. Чрезмерное время сканирования позволяет высокоскоростным объектам перемещаться на большое расстояние в сторону радара, не будучи обнаруженными.

Высота

Высота - это расстояние от поверхности земли. Этот показатель производительности влияет на угол места .

Линия Кармана считается границей между воздухом и космосом. Это 100 км (62,5 мили).

С высотой связаны две трудности.

Первая трудность заключается в том, что Договор по космосу требует международного раскрытия информации о космических операциях. Это может включать радиочастотное излучение от радиолокационных систем, которые могут наблюдать за объектами в космосе.

Вторая трудность заключается в том, что на низкой околоземной орбите находятся миллионы объектов. Отражения на расстояниях, выходящих за пределы диапазона измерения, могут ухудшить характеристики.

Угол возвышения

Характеристики радара по углу места определяются типом антенны.

Высокая высота

Панели антенны, используемые с РЛС с фазированной антенной решеткой, могут быть спроектированы с перекрытием, которое заполняет любой зазор над полностью работающим РЛС.

Веерная диаграмма направленности антенны

Диаграмма направленности вращающейся усеченной параболической антенны для радара неподвижной опоры имеет образный луч вентилятора с вертикальной щелью в охвате. Объекты, расположенные непосредственно над радаром, могут не обнаруживаться.

Низкая высота

Низкая высота - это уникальная рабочая зона. Для достижения высоких показателей в этой области требуются импульсный доплеровский радар и радар непрерывного излучения, поскольку они исключают низкоскоростные отражения.

Это критический показатель эффективности для прибрежной зоны и наземных радаров.

Преобладающие ветры со скоростью около 15 миль в час покрывают большую часть поверхности земли. Это постоянно поднимает мусор в самые нижние несколько тысяч футов воздуха, и каждый кусок мусора создает отдельное отражение. Это называется загромождением . Беспорядок уменьшается над поверхностью открытого океана вдали от суши.

Большое количество отражений захлестнет компьютерные системы и людей. Типичное решение - ограничить главный лепесток луча антенны так, чтобы он не указывал на землю. Это называется пределом низкой отметки. Это создает слепую зону, которую можно использовать, используя технику полета в режиме « дремота земли» , чтобы избежать обнаружения. Явление погоды увеличивает низкую высоту радиолокационной системы.

Индикация движущейся цели (MTI) используется для улучшения предела малой высоты. MTI создает слепые скорости, связанные с гребешком на радаре . Это снижает чувствительность радара при определенных лучевых скоростях, но MTI позволяет направить главный лепесток луча антенны ближе к земле. Скорость ветра выше 5 миль / час перемещает обломки достаточно быстро, чтобы создать чрезмерную нагрузку от беспорядка , что устраняет большую часть улучшения MTI.

Покрытие подшипников

Зона покрытия радара определяется ближайшими препятствиями, которые могут мешать работе антенны радара.

На кораблях это могло быть вызвано мачтой . На суше это может быть вызвано зданиями или местностью.

Характеристики бокового лепестка

Ударные характеристики боковых лепестков антенны.

Отражения от крупных объектов и паразитное электронное излучение могут попадать на антенну радара через боковой лепесток. Это снижает производительность близлежащих объектов.

Стратегии подавления боковых лепестков иногда используются для улучшения этого показателя производительности.

использованная литература

внешние ссылки